MSP430是德州儀器為嵌入式項目提供的強大平臺，其多功能性使其能夠找到進入許多應用的方法，并且該階段仍在進行中。從現在開始，我們已經介紹了我們可以進入更有趣的東西（如通信門戶）的基礎知識。

在龐大的嵌入式應用中，沒有微控制器可以自行執行所有活動。在某個階段，它必須與其他設備通信以共享信息，有許多不同類型的通信協議來共享這些信息，但最常用的是USART，IIC，SPI和CAN。每種通信協議都有自己的優點和缺點。現在讓我們專注于I2C 部分，因為這是我們將在本教程中學習的內容。

什么是 I2C 通信協議？

IIC一詞代表“內部集成電路”。它通常表示為 I2C 或 I 平方 C，甚至在某些地方表示為 2 線接口協議 （TWI），但含義相同。I2C是一種同步通信協議，意味著共享信息的兩臺設備必須共享一個共同的時鐘信號。它只有兩根線來共享信息，其中一根用于翹起信號，另一根用于發送和接收數據。

I2C 通信如何工作？

I2C通信最初是由菲利普斯引入的。如前所述，它有兩根電線，這兩根電線將跨兩個設備連接。在這里，一個設備稱為主設備，另一個設備稱為從設備。通信應該而且將始終發生在兩個主站和從站之間。I2C通信的優點是可以將多個從機連接到一個主站。

完整的通信通過這兩根線進行，即串行時鐘（SCL）和串行數據（SDA）。

串行時鐘 （標準式高標準顯示）：與從機共享主站產生的時鐘信號

串行數據 （SDA）：在主站和從站之間發送數據。

在任何給定時間，只有主機才能啟動通信。由于總線中有多個從站，因此主站必須使用不同的地址來引用每個從站。當尋址時，只有具有該特定地址的從站會回復信息，而其他人則退出。這樣，我們可以使用相同的總線與多個設備進行通信。

I2C 的電壓電平不是預定義的。I2C 通信非常靈活，意味著由 5v V 供電的設備可以使用 5v 進行 I2C，3.3v 設備可以使用 3v 進行 I2C 通信。但是，如果兩個以不同電壓運行的器件需要使用I2C進行通信，該怎么辦？5V I2C 總線不能與 3.3V 設備連接。在這種情況下，電壓轉換器用于匹配兩個I2C總線之間的電壓電平。

有一些條件可以框定交易。傳輸的初始化從SDA的下降沿開始，在下圖中定義為“START”條件，其中主控器在將SDA設置為低電平時使SCL保持高電平。

如下圖所示，

SDA 的下降沿是 START 條件的硬件觸發器。在此之后，同一總線上的所有設備都將進入偵聽模式。

以同樣的方式，SDA的上升沿停止傳輸，在上圖中顯示為“停止”條件，其中主站離開SCL高電平，也釋放SDA以達到高電平。因此，SDA的上升沿會停止傳輸。

R/W 位表示后續字節的傳輸方向，如果為 HIGH 表示從機將傳輸，如果為 LOW 表示主站將傳輸。

每個位在每個時鐘周期傳輸，因此傳輸一個字節需要 8 個時鐘周期。在發送或接收每個字節后，ACK/NACK（已確認/未確認）保持第九個時鐘周期。此ACK位由從機或主站根據情況生成。對于 ACK 位，SDA 由主站或從機設置為 9 時為低電平千時鐘周期。所以它被認為是 ACK 否則 NACK。

在哪里使用 I2C 通信？

I2C通信僅用于短距離通信。它在一定程度上肯定是可靠的，因為它具有同步時鐘脈沖以使其智能。該協議主要用于與傳感器或其他必須向主站發送信息的設備進行通信。當微控制器必須使用最少的電線與許多其他從模塊通信時，它非常方便。如果您正在尋找遠程通信，則應嘗試RS232，如果您正在尋找更可靠的通信，則應嘗試SPI協議。

MSP430 中的 I2C：控制數字電位計 AD5171

Energia IDE是最簡單的MSP430編程軟件之一。它與Arduino IDE相同。您可以在此處了解有關使用 Energia IDE 開始使用 MSP430 的更多信息。

因此，要在Energia IDE中使用I2C，我們只需要包含wire.h頭文件。引腳聲明（SDA 和 SCL）位于導線庫內，因此我們不需要在設置函數中進行聲明。

可以在 IDE 的“示例”菜單中找到示例示例。下面解釋其中一個示例：

本例說明如何控制ADI公司AD5171數字電位計，該電位計通過I2C同步串行協議進行通信。使用MSP的I2C線庫，數字電位器將逐步通過64級電阻，使LED衰減。

首先，我們將包括負責 i2c 通信的庫，即線庫

#include

在設置函數中，我們將通過.begin（）函數啟動線庫。

void setup() {

Wire.begin(); ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??

}

然后初始化一個變量val以存儲電位器的值

byte val = 0;

在環路功能中，我們將通過指定IC數據表中給出的器件地址，開始向i2c從器件（在本例中為數字電位器IC）傳輸。

void loop() {

Wire.beginTransmission(44); // transmit to device #44 (0x2c)

隨后，隊列字節，即您要發送到IC的數據，以便使用write（）函數進行傳輸。

Wire.write(byte(0x00)); ? ? ? ? ? ?

// sends instruction byte

Wire.write(val);

// sends potentiometer value byte

然后通過調用 endTransmission（） 來傳輸它們。

Wire.endTransmission();

// stop transmitting

val++;

// increment value

if (val == 64)

{ ? ? ? // if reached 64th position (max)

val = 0;

// start over from lowest value

}

delay(500);

}